Szybsza zmiana formatu dzięki IO-Link, RFID i cyfrowym wskaźnikom położenia
Czas przezbrojenia skrócony nawet o 30 % przy mniejszej liczbie błędów ustawień
Branża: Przemysł opakowaniowy | Klient: Światowy lider w produkcji żywności
Wiodący na świecie producent żywności poszukiwał sposobów na zwiększenie wydajności produkcji i poprawę dostępności maszyn. Po przeanalizowaniu różnych rozwiązań firma zdecydowała się na wdrożenie kombinacji technologii RFID, SmartLight i IO-Link firmy Balluff w etykieciarkach do puszek z kawą, aby przyspieszyć i zwiększyć niezawodność zmian formatu.
Sytuacja
Maszyna obsługuje pięć różnych rozmiarów puszek, od najmniejszej o pojemności 400 g do największej o pojemności 1700 g. Znaczne różnice w rozmiarach sprawiają, że zmiana formatu stanowi wyzwanie, zwłaszcza przy przechodzeniu między mniejszymi a większymi rozmiarami puszek.
Ta konkretna linia produkcyjna cieszy się dużym popytem rynkowym i musi pracować 24 godziny na dobę. Maszyna z dwunastoma stanowiskami zmiany formatów stała się wąskim gardłem podczas przestawiania, dlatego też kluczowe znaczenie miało skrócenie przestojów, aby zaspokoić wymagany popyt.
Wyzwanie
Największym wyzwaniem było skrócenie przestojów podczas zmiany formatu oraz usprawnienie uruchamiania linii produkcyjnej po zakończeniu zmiany. Każda zaoszczędzona w tym zakresie minuta może zostać wykorzystana na bardziej wartościową produkcję. Ważne było również zmniejszenie zapotrzebowania na szkolenia oraz na doświadczony personel. Dobrzy i wykwalifikowani pracownicy są trudni do znalezienia, a ponadto są drożsi.
Ogólnie rzecz biorąc, wyzwaniem było zwiększenie wydajności i rentowności tej linii produkcyjnej, aby wytwarzać więcej towarów przy niższych kosztach.
Technologia Balluff w praktyce
W celu optymalizacji procesu klient wdrożył połączenie technologii RFID firmy Balluff, cyfrowych wskaźników położenia, lampek SmartLight oraz urządzeń obsługujących protokół IO-Link.
Technologia RFID automatycznie identyfikowała odpowiednie elementy i narzędzia przed rozpoczęciem produkcji, zapewniając tym samym prawidłowe skonfigurowanie maszyny pod wybrany format puszek. Cyfrowe wskaźniki położenia firmy Balluff oraz urządzenia SmartLights krok po kroku prowadziły operatorów przez proces przez zmianę konfiguracji, zapewniając jasne wskazówki wizualne. IO-Link umożliwił przejrzystą komunikację między czujnikami, elementami wykonawczymi a sterownikiem maszyny, dzięki czemu stan wszystkich ustawień był w każdej chwili jednoznacznie widoczny.
Wyniki
Efekty były natychmiastowe:
-
Aż o 30% skrócenie czasu przezbrojenia dzięki większej przejrzystości podczas konfiguracji i szybszej weryfikacji ustawień maszyny.
-
Około 50 % mniej błędów związanych z ustawieniem dzięki weryfikacji formatu opartej na technologii RFID.
-
Aż o 25% mniejsze nakłady na szkolenie operatorów dzięki intuicyjnym wskaźnikom stanu oraz uproszczonej kontroli ustawień za pomocą cyfrowych wskaźników położenia i lampek SmartLight.
-
Lepsza jakość produktów i większe bezpieczeństwo procesu dzięki zweryfikowanym ustawieniom maszyn oraz informacji zwrotnej w czasie rzeczywistym z urządzeń IO-Link.
-
Wyższa dostępność maszyn i zwiększona całkowita efektywność sprzętu (OEE).
Korzyści dla klienta
To, co kiedyś było złożonym procesem w dużym stopniu opartym na doświadczeniu, stało się procedurą powtarzalną i niezwykle niezawodną. Operatorzy mogą dziś szybciej i bezpieczniej przeprowadzać zmiany formatu, a zespoły produkcyjne czerpią korzyści z mniejszej liczby błędów, niezmiennie wysokiej jakości oraz skróconych przestojów.
Dzięki połączeniu technologii RFID do identyfikacji formatu, cyfrowych wskaźników położenia zapewniających precyzyjną regulację maszyny, technologii SmartLight zapewniającej przejrzystą wizualizację stanu maszyny oraz protokołu IO-Link umożliwiającego płynną komunikację i diagnostykę, klientowi udało się skrócić czas przezbrojenia, ograniczyć błędy konfiguracyjne oraz zwiększyć dostępność swojej maszyny do etykietowania puszek.
Uwaga: Podane wartości procentowe przedstawiają typowe korzyści dla klientów, które można osiągnąć w zastosowaniach opakowaniowych obejmujących procesy przezbrojenia. Mają one charakter ilustracyjny i nie opierają się na pomiarach z konkretnej instalacji.
Produkty
Cyfrowe wskaźniki położenia
- Wyświetlacz
-
Cyfrowy wyświetlacz
12 znaków - Typ wału
- Wałek drążony
- Średnica wału
- 20 mm
- Rozdzielczość obrotowo
- 14000 ppr
- Powtarzalność
- ± 1 Inkrement
- Maks. nieliniowość
- ±1°
- Przyłącze
- M12x1-Męski, 4-stykowe
- Prędkość maks.
- 600 1/min
- Interfejs
- IO-Link 1.1
- Materiał obudowy
- PA 12
- Stopień ochrony
- IP69K, IP68
- Secondary features for condition monitoring
-
Vibration monitoring
Inclination monitoring and installation aid
Internal temperature monitoring
Internal humidity detection - Secondary features
-
Identification
Device Discovery
Measurement Profiles
Signal Delay
Switching Counter
Basic Statistics
Logic Blocks
Operating Hours Counter
Boot Cycle Counter
Voltage and Current Monitoring
Extreme Environment Status
Storage Usage Monitoring
Variant Configuration
Pin Assignment - Dopuszczenie / Zgodność
-
CE
UKCA
cULus
Ecolab
WEEE
Czytniki RFID HF (13,56 MHz)
- Nazwa grupy produktów
- HF (13.56 MHz)
- Wymiary
- 25 x 10 x 50 mm
- Montaż
- bez metalu (wolna strefa) na metalu równo z płaszczyzną aktywną w metalu
- Kształt anteny
- okrągły
- Obsługiwane typy nośników danych
-
DIN ISO 15693
DIN ISO 15693 (High Memory) - Przyłącze
- Złącza wtykowe, M12x1-Męski, 4-stykowe
- Materiał obudowy
- ABS, ABS-GF16
- Temperatura otoczenia
- 0...70 °C
- Stopień ochrony
-
IP68
IP69K - Interfejs
- IO-Link 1.1
- Dopuszczenie / Zgodność
-
CE
UKCA
FCC Part 15
IC (Radio)
WEEE
Ecolab
cULus
MIC
Master IO-Link
- Cechy szczególne
- Washdown
- Interfejs
- Profinet / EtherNet/IP / EtherCAT / Modbus TCP
- Interface IIoT
- REST API, MQTT parsed
- Interfejsy dodatkowe
- 8x IO-Link
- Klasa portu
- Type A
- Maks. prąd wyjściowy
- 4 A
- Wyświetlacz
- nie
- Napięcie robocze Ub
- 18...30 VDC
- Przyłącze (COM 1)
- M12x1-Żeński, 4-stykowe, D-kodowany
- Przyłącze (COM 2)
- M12x1-Żeński, 4-stykowe, D-kodowany
- Przyłącze (napięcie zasilania IN)
- M12x1-Męski, 5-stykowe, L-kodowany
- Przyłącze (napięcie zasilania OUT)
- M12x1-Żeński, 5-stykowe, L-kodowany
- Gniazda przyłączeniowe
- 8x M12x1-Żeński, 5-stykowe, A-kodowany
- Wejścia cyfrowe
- 16x PNP, Typ3
- Wyjścia cyfrowe
- 16x PNP
- Wejścia/wyjścia konfigurowalne
- tak
- Prąd sumaryczny US, czujnik
- 16 A
- Prąd sumaryczny UA (element wykonawczy)
- 16 A
- Materiał obudowy
-
Tworzywo sztuczne
Stal nierdzewna, Inserts - Wymiary
- 68 x 38.3 x 226.2 mm
- Temperatura otoczenia
- -40...70 °C
- Stopień ochrony
-
IP68
IP69K - Wersja IO-Link
- 1.1.3
- Safety Hub Support
- tak
- Poza zakresem dostawy
-
Tabliczka opisowa
Zaślepka
SmartLight – sygnalizatory świetlne LED
- Zasada działania
- Kolumna sygnalizacyjna z modułem dźwiękowym i światłem stroboskopowym
- Interfejs
- IO-Link 1.1
- Napięcie robocze Ub
- 18...30.2 VDC
- Przyłącze
- M12x1-Męski, 5-stykowe
- Maks. ilość segmentów
- 6
- Przedefiniowane kolory
-
czerwony
zielony
żółty
Niebieski
Magenta
cyjan
biały
pomarańczowy
możliwość konfiguracji - Wskaźnik zadziałania
-
Segment
Fill level
Runlight
Flexible
Ultimate - Maks. głośność
- 95 dB
- Ustawienie
-
Display
Strobe light
Głośność - Funkcja dodatkowa
- Extended mode
- Wymiary
- 60.6 x 60.6 x 303.9 mm
- Materiał obudowy
-
PC, Przezroczysty
PBT GF30 - Szczegóły instalacji
- Nakrętka M18x1
- Temperatura otoczenia
- -25...50 °C
- Stopień ochrony
- IP65
- Prędkość transmisji
- COM3 (230.4 kbit/s)
- Min. cykl danych procesowych
- 5 ms
- Dane procesowe wejściowe
- 1 bytes
- Wyjściowe dane procesowe
- 24 bytes
